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论“什么是无负压”

发布时间:2022-03-10 17:57:55 人气:828

无负压”是指没有负压或者不产生负压。而通常我们说的“负压”是指在大气压状态下低于常压(即1个大气压)的气体压力状态或者在密闭系统中低于环境压力的真空状态,也称真空。例如,用吸管喝饮料时,吸管里就是负压;水泵吸水,其叶轮进口处就形成负压;密封的食品罐头开启时听到“嗤”的一声,也是负压现象;自闭冲洗阀冲厕节水,则是利用虹吸负压技术;钢笔吸取墨水、生命呼吸等,也是利用负压……密闭系统内(如容器、管道或指定的封闭空间)的气体压力低于大气压时,即产生负压,其负压大小通常用“真空度”表示。
  而“无负压”则是相对于“负压”而言,是指在指定的空间范围内(包括敞开系统和密闭系统)的压力不低于环境压力的状态,也就是系统处于“常压”或者“正压”状态。在流体学中,“无负压”概念最早是在压力容器领域中提出的,当时提出的背景是为了使盛有液体介质的容器不因摇动产生负压而使密封容器被瘪进去或瘪扁,需在容器或系统中增加负压消除装置,而过去负压消除装置仅为一简易机械阀门,如呼吸阀等。“无负压”术语用于二次供水领域始于1995年青岛三利集团有限公司(原山东临朐自动化供水设备厂)对无负压给水设备的研制,并于1997年首次研制出第一套无负压给水设备。
  依据离心泵工作的离心力原理,水泵运行时将水从叶轮进口流向出口的过程中,水的速度能转换为压力能、并沿其出口管道输出的同时,叶轮进口处因水的排出而形成真空或低压,此时,水泵进水在其压力的作用下压入(或吸入)叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出水量,完成水泵的工作过程。因此,水泵在运行过程中的进水口存在有“抽吸”现象,将致使其进口的串接管网产生负压,造成危害,主要表现为:
  ⑴ 会造成串接处的管网水压局部下降,影响附近用户的用水。这也是市政供水主管部门对直接装泵抽水采取禁止的原因所在。
  ⑵ 有可能引起其他串接管网的“负压回流”,污染水质。
  ⑶ 此外,当水泵过度抽吸时,还会造成进水管网(水锤、气阻、压力振荡、老管网破裂等)、水泵(汽蚀)以及其他配件的损坏,影响供水安全或产生隐患。
  因此,1994年国务院令第158号《城市供水条例》明确规定:“禁止在城市公共供水管道上直接装泵抽水”。从此,凡需要二次加压供水都必须采取水池、水箱或吸水井的间接加压供水方式,也就是水泵必须从水池、水箱或吸水井等蓄水调节装置(为非密闭的大气压状态)中取水加压,目的是为了避免水泵直接串接加压供水时将会对其连接管网产生的负压影响。
  于是,在城市二次供水领域中,市政自来水管网(或城镇供水管网、公共供水管网)是不允许直接接水泵在负压下抽水的。但是,传统二次加压供水方式的水池、水箱等设施很容易造成水质污染,若不能定期进行清洗、消毒和管理不善等极易造成自来水水质的二次污染,另外,自来水管网原有压力也不能利用;并且随着时代发展和技术进步,市政自来水管网的供水能力和供水条件有了极大地改善,人们对自来水水质的二次污染严重性认识不断深化,对节能重要性也日益重视,因此,传统的从水池、水箱取水加压的二次供水方式已不能顺应“防止水质污染”和“节能”等方面的供水需求。于是,研发一种新型的二次加压供水方式在当时成为了我国二次供水技术研究领域的一个新课题。
 “无负压给水技术”的研究和应用正好解决了这一技术难题,因为这一技术的核心就是如何解决水泵直接串接加压供水时的负压问题,以达到安全、可靠和有效地防止水泵运行时对其串接的供水管网产生的负压影响,实现“无负压”管网增压直接供水。
  因此,在二次供水领域中,“无负压”是指利用科学的技术和措施,消除水泵运行时对其直接串接的供水管网的负压影响,不使其供水管网产生负压,不影响附近用户的用水,不污染水质,从而保护了与供水管网直接串接的供水安全和水质卫生。

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